Inhaltsverzeichnis
Übung if...2
Lösung if...3
Übung Schleifen ausführen...5
Lösung Schleifen ausführen...6
Übung Bojen1...7
Lösung Bojen1...8
Übung Bojen2...9
Lösung Bojen2...10
Übung Adressen...11
Lösung Adressen...12
Übung Klassen 1...13
Lösung Klassen 1...14
Übung Klassen 2...15
Lösung Klassen 2...16
Übung Klassen 3...17
Lösung Klassen 3...18
Übung Schleifen programmieren...20
Lösung Schleifen programmieren...21
Übung Befehlsarten...23
Lösung Befehlsarten...24
Übung C++-Strings...25
Lösung C++-Strings...26
Übung Vectoren...29
Lösung Vectoren...30
Übung if
Seien n1, n2, n3, n4, n5, max, und betrag Variablen des Typs int. Gehen Sie davon aus, dass diese Variablen schon vereinbart wurden und irgendwelche vernünftigen Werte enthalten. Lassen Sie den Ausführer alle Berechnungen mit Ganzzahlen durchführen und nicht mit Bruchzahlen. Befehlen Sie mit geeigneten if-Anweisungen dem Ausführer, die folgenden Arbeiten zu erledigen:
1. Falls die Variable n1 einen negativen Wert enthält, soll ihr der Wert 0 zugewiesen werden.
Wie macht man das (eleganter?) ohne if-Anweisung (nur mit einer Zuweisung)? Sie dürfen dabei die Funktion max verwenden, die zwei int-Parameter hat und den grösseren ihrer beiden Parameter als Ergebnis liefert (z.B. ist max(10, 15) gleich 15 und max(-3, -5) ist gleich -3).
2. Falls die Variable n2 einen positiven Wert enthält, soll ihr Wert um 10 Prozent erhöht werden (Ganzzahlrechnung!) und dann zusammen mit dem Text "Der Wert von n2 ist jetzt gleich " zur Standardausgabe ausgegeben werden (mit dem Befehl cout << ... << ... << endl;).
3. Falls die Variable n3 einen geraden Wert enthält, soll ihr Wert halbiert werden. Sonst soll ihr Wert verdoppelt werden. Um festzustellen, ob n3 gerade ist oder nicht, sollten Sie den Restoperator % verwenden.
4. Wie kann man die vorige Aufgabe lösen ohne einen Restoperator (%) zu benützen?
5. Die beiden Zahlen n1 und n2 sollen (jede auf einer eigenen Zeile) ausgegeben werden, und zwar in aufsteigend sortierter Reihenfolge (d.h. zuerst die kleinere und dann die grössere Zahl. Falls die beiden Zahlen gleich sind, können sie in beliebiger Reihenfolge ausgegeben werden).
6. Falls die Variable n1 den Wert 0 enthält, soll sie unverändert bleiben. Sonst soll ihr Wert in Richtung 0 um 1 verändert werden (z.B. soll der Wert -5 durch -4 ersetzt werden oder +7 durch +6).
7. Falls die Variable n2 den Wert 0 enthält, soll sie unverändert bleiben. Sonst soll ihr Wert um 1 vermindert werden (z.B. soll der Wert -5 durch -6 ersetzt werden oder +7 durch +6).
8. Die grösste der drei Zahlen n1 bis n3 soll der Variablen max zugewiesen werden.
9. Die grösste der fünf Zahlen n1 bis n5 soll der Variablen max zugewiesen werden.
10. Angenommen, die Variable betrag enthält einen Rechnungsbetrag. Wenn dieser Betrag grösser als 100 (aber nicht grösser als 500) ist, soll er um 3 Prozent (Rabatt) vermindert werden (Ganzzahlrechnung!). Falls der Betrag grösser als 500 (aber nicht grösser als 1000) ist soll er um 5 Prozent vermindert werden. Falls der Betrag grösser als 1000 ist, soll er um 6 Prozent vermindert werden. Gestalten Sie Ihre Lösung möglichst so, dass der Kollege2 sie leicht um zusätzliche Rabattstufen erweitern kann (z.B. 8 Prozent für Beträge über 10.000,- DM). Dieses Problem kann man mit einer einzigen (relativ komplizierten) if-Anweisung oder mit mehreren (relativ einfachen) if-Anweisungen lösen. Welche der beiden Lösungen finden Sie besser? Warum?
11. Führen Sie das Programm IfSwitch01 (im Skript, Abschnitt 5.) mit Papier, Bleistift und
Radiergummi aus und nehmen Sie dabei an, dass der Benutzer den Wert 3 eingibt (siehe Zeile 20 des
Programms). Ignorieren Sie dabei die erste if-Anweisung (in Zeile 12 bis 16). Führen Sie das
Lösung if
1 // --- Teilaufgabe 1. --- 2 if (n1 < 0) n1 = 0; // mit if-Anweisung
3 n1 = std::max(n1, 0); // ohne if-Anweisung (eleganter?) 4
5 // --- Teilaufgabe 2. --- 6 if (n2 > 0) {
7 n2 = n2 * 110 / 100;
8 cout << "Der Wert von n2 ist jetzt gleich " << n2 << endl;
9 }
10
11 // --- Teilaufgabe 3. --- 12 if (n3 % 2 == 0) {
13 n3 = n3 / 2; // oder: n3 /= 3;
14 } else {
15 n3 = n3 * 2; // oder: n3 *= 2;
16 } 17
18 // --- Teilaufgabe 4. --- 19 if (n3 - (n3 / 2) * 2 == 0) {
20 n3 = n3 / 2; // oder: n3 /= 2;
21 } else {
22 n3 = n3 * 2; // oder: n3 *= 2;
23 } 24
25 // --- Teilaufgabe 5. --- 26 if (n1 <= n2) {
27 cout << "n1: " << n1 << endl;
28 cout << "n2: " << n2 << endl;
29 } else {
30 cout << "n2: " << n2 << endl;
31 cout << "n1: " << n1 << endl;
32 } 33
34 // --- Teilaufgabe 6. --- 35 if (n1 > 0) n1 = n1 + 1;
36 if (n1 < 0) n1 = n1 - 1;
37
38 // --- Teilaufgabe 7. --- 39 if (n1 != 0) n1 = n1 - 1;
40
41 // --- Teilaufgabe 8. --- 42 max = n1;
43 if (max < n2) max = n2;
44 if (max < n3) max = n3;
45
46 // --- Teilaufgabe 9. --- 47 max = n1;
48 if (max < n2) max = n2;
49 if (max < n3) max = n3;
50 if (max < n4) max = n4;
51 if (max < n5) max = n5;
52
53 // --- Teilaufgabe 10., Lösung A --- 54 if (betrag > 1000) {
55 betrag = betrag * 94 / 100; // 6 Prozent Rabatt 56 } else if (betrag > 500) {
57 betrag = betrag * 95 / 100; // 5 Prozent Rabatt 58 } else if (betrag > 100) {
59 betrag = betrag * 97 / 100; // 3 Prozent Rabatt 60 }
61
64 if ( 100 < betrag && betrag <= 500) betrag = betrag * 97 / 100;
65 if ( 500 < betrag && betrag <= 1000) betrag = betrag * 95 / 100;
66 if (1000 < betrag ) betrag = betrag * 94 / 100;
67
68 // --- Teilaufgabe 11. --- 69 /* Ausgabe des Programms IfSwitch01 fuer die Eingabe 3 (bzw. 6):
70
71 Programm IfSwitch01: Jetzt geht es los!
72 Bitte eine Ganzzahl eingeben: 3
73 Sie haben eine ungerade Zahl eingegeben!
74 Ihre Zahl liegt zwischen 1 und 100!
75 Ihre Eingabe liegt zwischen 2 und 5!
76 Programm IfSwitch01: Das war's erstmal!
77
78 Programm IfSwitch01: Jetzt geht es los!
79 Bitte eine Ganzzahl eingeben: 6
80 Sie haben eine gerade Zahl eingegeben!
81 Ihre Zahl liegt zwischen 1 und 100!
82 Sie haben eine komische Zahl eingegeben!
83 Programm IfSwitch01: Das war's erstmal!
Übung Schleifen ausführen
Führen Sie die folgenden Befehlsfolgen mit Papier, Bleistift und Radiergummi aus und geben Sie genau an, welche Zeichen und Zeilen zur Standardausgabe (d.h. zum Bildschirm) ausgegeben werden.
1 // --- 1. Die anna-Schleife: --- 2 int anna = 7;
3 while (anna > 0) { 4 cout << anna << " ";
5 anna /= 2;
6 }
7 cout << endl;;
8
9 // --- 2. Die berta-Schleife: --- 10 int berta = 7;
11 do {
12 berta /= 2;
13 cout << " -> " << berta;
14 } while (berta > 0);
15 cout << endl;;
16
17 // --- 3. Die celia-Schleife: ---
18 for (int celia = -3; celia < 5; celia += 2) { 19 cout << 2 * celia + 4 << " ";
20 }
21 cout << endl;;
22
23 // --- 4. Die dora-Schleife: ---
24 for (int dora = 3; 2*dora > -3; dora--) { 25 cout << dora << " ";
26 }
27 cout << endl;;
28
29 // --- 5. Die MÁX1-Schleife: --- 30 int const MAX1 = 3;
31 for (int i1 = 1; i1 <= MAX1; i1++) { 32 for (int i2 = 1; i2 <= 2*MAX1; i2++) { 33 cout << "*";
34 }
35 cout << endl;;
36 } 37
38 // --- 6. Die MAX2-Schleife: --- 39 int const MAX2 = 5;
40 for (int i1 = 1; i1 <= MAX2; i1++) { 41 for (int i2 = 1; i2 <= i1; i2++) { 42 cout << "++";
43 }
44 cout << endl;;
45 }
Lösung Schleifen ausführen
1. Die Ausgabe der anna-Schleife : 7 3 1
2. Die Ausgabe der berta-Schleife: -> 3 -> 1 -> 0 3. Die Ausgabe der celia-Schleife: -2 2 6 10 4. Die Ausgabe der dora-Schleife : 3 2 1 0 -1 5. Die Ausgabe der MAX1-Schleife:
******
******
******
6. Die Ausgabe der MAX2-Schleife:
++
++++
++++++
++++++++
++++++++++
Übung Bojen1
1.Stellen Sie die folgenden C++-Variablen als Bojen dar.
Damit Ihre Lösung einigermaßen einfach mit anderen Lösungen vergleichbar wird, sollten Sie sich an folgende Regeln halten:
R1: Stellen Sie die Variablen in der angegebenen Reihenfolge dar (erst susi, dann felix etc.).
R2: Wenn Sie eine Adresse festlegen müssen, dann nehmen Sie die Zahlen 10, 20, 30, ... , genau in dieser Reihenfolge.
1 #define NanA 0
2 string susi = "Hallo!";
3 float felix = 12.3;
4 float * af1 = &felix; // Adr. von float 1
5 float * * aaf1 = &zaf1; // Adr. von Adr. von float 1 6 float * af2 = new float(45.6); // Adr. von float 2
7 float * af3 = NanA; // Adr. von float 3
8 float * * aaf2 = new float *(new float(78.9)); // Adr. von Adr. von float 2 9 float * * aaf3 = NanA; // Adr. von Adr. von float 3 10 float * * aaf4 = new float *(NanA); // Adr. von Adr. von float 4
2. Was wird durch die folgenden Befehle ausgegeben? Geben Sie Adressen genau so aus, wie Sie sie in der vorigen Aufgabe festgelegt haben, d.h. als Zahlen wie 10, 20, 30, ... etc.:
11 cout << "&susi: " << &susi << ", susi: " << susi << endl;
12 cout << "&felix: " << &felix << ", felix: " << felix << endl;
13 cout << "af1: " << af1 << ", *af1: " << *af1 << endl;
14 cout << "aaf1: " << aaf1 << ", *aaf1: " << *aaf1 <<
15 ", **aaf1: " << **aaf1 << endl;
16 cout << "af2: " << af2 << ", *af2: " << *af2 << endl;
17 cout << "af3: " << af3 << endl;
18 cout << "aaf2: " << aaf2 << ", *aaf2: " << *aaf2 <<
19 ", **aaf2: " << **aaf2 << endl;
20 cout << "aaf3: " << aaf3 << endl;
21 cout << "aaf4: " << aaf4 << ", *aaf4: " << *aaf4 << endl;
Lösung Bojen1
1. Die Variablen susi , felix , af1 , ..., aaf4 als Bojen dargestellt:
12.3 20
"Hallo!"
10 30
20
45.6 50 60
70 felix
susi af1 af2 af3
NanA 40
30 aaf1
78.9 80 90 100
110 NanA
aaf2 aaf3 aaf4
120 130 NanA
2. Die Ausgaben:
22 &susi: 10, susi: Hallo!
23 &felix: 20, felix: 12.3 24 af1: 20, *af1: 12.3
25 aaf1: 30, *aaf1: 20, **aaf1: 12.3 26 af2: 60, *af2: 45.6
27 af3: 0
28 aaf2: 90, *aaf2: 100, **aaf2: 78.9 29 aaf3: 0
30 aaf4: 130, *aaf4: 0
3. Die Bojen in "nach links gekippter Darstellung":
31 |susi |--<0010>--[Hallo!]
32
33 |felix|--<0020>--[12.3]
34 | 35 |af1 |--<0030>--[<0020>]
36 | 37 |aaf1 |--<0040>--[<0030>]
38
39 |af2 |--<0050>--[<0060>]--[45.6]
40
41 |af3 |--<0070>--[<NanA>]
42
43 |aaf2 |--<0080>--[<0090>]--[<0100>]--[78.9]
44
45 |aaf3 |--<0110>--[<NanA>]
46
47 |aaf4 |--<0120>--[<0130>]--[<NanA>]
Übung Bojen2
Betrachten Sie die folgende Vereinbarung einer Variablen namens a4d und die fünf Zuweisungen an diese Variable:
1 double * * * * a4d; // Adr. von Adr. von Adr. von Adr. von double 2
3 a4d = NanA;
4
5 a4d = new double * * * (NanA);
6
7 * a4d = new double * * (NanA);
8
9 * * a4d = new double * (NanA);
10
11 * * * a4d = new double (12.345);
Wie sieht die Variable a4d als Boje dargestellt aus, nachdem der Ausführer die Zuweisung in Zeile 3
ausgeführt hat? Ebenso für die anderen vier Zuweisungen. Stellen Sie die Variablen a4d insgesamt
also fünf Mal als Boje dar. Wenn Sie dabei eine Adresse festlegen müssen, dann verwenden Sie bitte
die Zahlen 10, 20, 30 ... in dieser Reihenfolge (damit Ihre Lösung sich leichter mit anderen Lösungen
vergleichen läßt).
Lösung Bojen2
Die fünf "Momentaufnahmen" der Variable a4d :
10 NanA
a4d
10 20 a4d
NanA
10 20 a4d
30 NanA
10 20 a4d
30 40 NanA
10 20 a4d
30 40 50 NanA
Die gleichen Bojen in der "nach links gekippten Darstellung" (die sich leichter per Programm erzeu- gen lässt):
1 |a4d|--< 10 >--[<NanA>]
2 |a4d|--< 10 >--[< 20 >]--[<NanA>]
3 |a4d|--< 10 >--[< 20 >]--[< 30 >]--[<NanA>]
4 |a4d|--< 10 >--[< 20 >]--[< 30 >]--[< 40 >]--[<NanA>]
5 |a4d|--< 10 >--[< 20 >]--[< 30 >]--[< 40 >]--[< 50 >]--[12.345]
Übung Adressen
1 #include <iostream> // cout, cin, <<, >>, endl
2 #include <string> // size, length, capacity, [], at, clear, 3 #include <vector> // size, capacity, at, [], push_back, insert 4 using namespace std;
5
6 // Meldungen auf Deutsch:
7 string const mldDE01 = "Fehler 1: Der Server ist gestoert!";
8 string const mldDE02 = "Fehler 2: Kein Kaffee im Automat!";
9
10 // Meldungen auf Englisch:
11 string const mldEN01 = "Error 1: The server is down!";
12 string const mldEN02 = "Error 2: The Coffee machine is empty!";
13
14 string const * const adrDE01 = &mldDE01; // Meldung 1 auf Deutsch 15 string const * const adrDE02 = &mldDE02; // Meldung 2 auf Deutsch 16
17 string const * const adrEN01 = &mldEN01; // Meldung 1 auf Englisch 18 string const * const adrEN02 = &mldEN02; // Meldung 2 auf Englisch 19
20 string const * const * akt01; // Meldung 1 in der aktuellen Sprache 21 string const * const * akt02; // Meldung 2 in der aktuellen Sprache 22
23 vector<string const * const * const *> protokoll;
24 // --- 25 void legSpracheFest(string const sprache) {
26 if (sprache == "DE") { 27 akt01 = &adrDE01;
28 akt02 = &adrDE02;
29 } else if (sprache == "EN") { 30 akt01 = &adrEN01;
31 akt02 = &adrEN02;
32 } else {
33 cout << sprache << " ist keine erlaubte Sprache!" << endl;
34 }
35 } // legSpracheFest
36 // --- 37 void erstelleProtokoll() {
38 protokoll.push_back(&akt02);
39 protokoll.push_back(&akt01);
40 protokoll.push_back(&akt02);
41 } // machWas
42 // --- 43 void gibProtokollAus() {
44 cout << "---\n";
45 for (int i=0; i<protokoll.size(); i++) { 46 cout << ***(protokoll.at(i)) << endl;
47 }
48 } // gibProtokollAus
49 // --- 50 int main() {
51 erstelleProtokoll();
52 legSpracheFest("EN"); gibProtokollAus();
53 legSpracheFest("DE"); gibProtokollAus();
54 } // main
1. Was gibt dieses Programm AdressUebung01 zur Standardausgabe (zum Bildschirm) aus?
2. Wie sehen die Variablen akt01 , akt02 , adrEN01 , adrEN02 , mldEN01 und mldEN02 nach
Ausführung von Zeile 52 als Bojen aus?
Lösung Adressen
Die Ausgabe des Programms AdressUebung01 :
1 --- 2 Error 2: The Coffee machine is empty!
3 Error 1: The server is down!
4 Error 2: The Coffee machine is empty!
5 --- 6 Fehler 2: Kein Kaffee im Automat!
7 Fehler 1: Der Server ist gestoert!
8 Fehler 2: Kein Kaffee im Automat!
Die Variablen akt01, akt02, adrEN01, adrEN02, mldEN01 und mldEN02 nach Ausführung von Zeile 52 als Bojen dargestellt:
30
"Error 1: The server is down!"
50 10
30
adrEN01
akt01 mldEN01
10
40
"Error 2: The coffee machine is empty!"
60 20
40
adrEN02
akt02 mldEN02
20
Übung Klassen 1
Betrachten Sie die folgende Klassen-Definition:
1 class Zaehler { 2
3 private:
4 struct Zahl {
5 int wert; // Die wichtige Komponente!
6 unsigned anzahl; // Hilfskomponente 7 string const name; // Hilfskomponente
8 Zahl(int w, unsigned a, string n); // Allgemeiner Konstruktor 9 }; // struct Zahl
10
11 Zahl * av; // Wird von den Konstruktoren 12 // initialisiert
13 public:
14 Zaehler(); // Der Standard-Konstruktor 15 Zaehler(int z, string n="zaehler"); // Ein allgemeiner Konstruk.;
16 Zaehler(Zaehler const & orig); // Der Kopier-Konstruktor 17 ~Zaehler(); // Der Destruktor
18
19 bool
20 operator==(Zaehler const & rechts) const; // Vergleichs-Operator 21
22 Zaehler const &
23 operator= (Zaehler const & rechts); // Zuweisungs-Operator 24
25 friend ostream &
26 operator<<(ostream & os, Zaehler const & rechts); // Ausgabe-Operator 27
28 int getWert () const; // Liefert den Wert der wert-Komponente 29 int getAnzahl() const; // Liefert den Wert der anzahl-Komponente 30 void setWert (int z); // Setzt den Wert der wert-Komponente 31 }; // class Zaehler
Regel 1: Klassen, die innerhalb einer Klasse K vereinbart werden, gelten immer als Klassenele- mente (und nicht als Objektelemente).
Regel 2: Operatoren sind spezielle Methoden (nämlich Methoden "mit merkwürdige Namen" wie
== oder = oder << oder ...).
Regel 3: Als friend gekennzeichnete Methoden sind keine Elemente der Klasse (weder Klassene- lemente noch Objektelemente).
Beantworten Sie die folgenden Fragen:
1. Wieviele Konstruktoren enthält diese Klasse Zaehler?
2. Wieviele Klassenelemente enthält diese Klasse (einschliesslich Konstruktoren/Destruktor)?
3. Geben Sie die Anzahl und die Namen aller Objektattribute an.
4. Geben Sie die Anzahl und die Namen aller Objektmethoden an.
5. Geben Sie die Anzahl und die Namen aller privaten Elemente der Klasse an.
6. Geben Sie die Anzahl und die Namen aller öffentlichen Elemente der Klasse an.
7. Wieviele Elemente enthält die Klasse Zaehler insgesamt?
Lösung Klassen 1
1. Wieviele Konstruktoren enthält diese Klasse Zaehler ? 3 Konstruktoren
2. Wieviele Klassenelemente enthält diese Klasse (einschliesslich Konstruktoren/Destruktor)?
5 Klassenelemente (3 Konstruktoren, 1 Destruktor und eine innere Klasse namens Zahl) 3. Geben Sie die Anzahl und die Namen aller Objektattribute an.
1 Objektattribut (namens av)
4. Geben Sie die Anzahl und die Namen aller Objektmethoden an.
5 Objektmethoden (namens operator==, operator=, getWert, setAnzahl und set- Wert)
5. Geben Sie die Anzahl und die Namen aller privaten Elemente der Klasse an.
2 Elemente (1 Typ namens Zahl und 1 Objektattribut namens av).
6. Geben Sie die Anzahl und die Namen aller öffentlichen Elemente der Klasse an.
9 Elemente (3 Konstruktoren namens Zaehler , 1 Destruktor namens ~Zaehler , 5 Objektmetho- den namens operator==, operator=, getWert, getAnzahl und setWert).
7. Wieviele Elemente enthält die Klasse Zaehler insgesamt?
11 Elemente.
Übung Klassen 2
Schreiben Sie eine Klasse namens LongAlsReihung , die folgende Elemente enthält:
1. Ein privates (private) Objektattribut namens wert vom Typ long.
2. Einen öffentlichen (public) Konstruktor mit einem long-Parameter, der das Attribut wert mit seinem Parameter initialisiert.
3. Eine öffentliche Methode, die der folgenden Deklaration entspricht:
1 public char operator[](unsigned n);
2 // Liefert die n-te Dezimalziffer des Attributs wert als Zeichen 3 //(liefert also z.B. '7', nicht 7!).
4 // Ist n gleich 0 so wird die Einerziffer von wert geliefert.
5 // Ist n gleich 1 so wird die Zehnerziffer von wert geliefert.
6 // Ist n gleich 2 so wird die Hunderterziffer von wert geliefert.
7 // etc.
4. Eine öffentliche Methode, die der folgenden Deklaration entspricht:
8 public char operator()(unsigned n, unsigned b);
9 // Interpretiert das Attribut wert als b-er-Zahl, d.h. als Zahl 10 // im Zahlensystem mit der Basis b. Liefert die n-te Ziffer 11 // dieser b-er-Zahl.
12 // Falls b groesser als 16 ist, wird 16 als Basis genommen.
13 // Falls b kleiner als 2 ist, wird 2 als Basis genommen.
Anmerkung: Weil in der Klasse LongAlsReihung eine Objektmethode namens Operator()
definiert wird, bezeichnet man Objekte dieser Klasse auch als Funktionsobjekte. Ist lar ein Lon-
gAlsReihung-Objekt, so bezeichnet z.B. der Ausdruck lar(2, 10) die Hunderterziffer seines
wert-Attributs. Dieser Ausdruck sieht genau so aus wie ein Aufruf einer Funktion namens lar.
Lösung Klassen 2
1 class LongAlsReihung { 2 private:
3 long wert;
4 public:
5 LongAlsReihung(long wert) : wert(wert) {}
6
7 char operator[](unsigned index) { 8 long w = wert;
9 while (index > 0) { 10 w = w/10;
11 index--;
12 }
13 return w%10 + '0';
14 } // operator[]
15
16 char operator()(unsigned index, unsigned basis) {
17 static char hex[] = {'0', '1','2', '3', '4', '5', '6', '7', 18 '8', '9','A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};
19 basis = max<unsigned>( 2, basis);
20 basis = min<unsigned>(16, basis);
21
22 long w = wert;
23 while (index > 0) { 24 w = w/basis;
25 index--;
26 }
27 return hex[w%basis];
28 } // operator[]
29 }; // class LongAlsReihung
Übung Klassen 3
Vereinbaren Sie eine Klasse namens KlasseA und vereinbaren Sie darin die folgenden Elemente:
1. Ein privates Objektatrribut namens zahl vom Typ int.
2. Ein privates Klassenattribut namens anz vom Typ int .
3. Einen öffentlichen Standardkonstruktor, der das Attribut zahl mit 17 initialisiert und anz um 1 erhöht.
4. Einen öffentlichen allgemeinen Konstruktor mit einem int-Parameter, der das Attribut zahl mit seinem Parameter initialisiert und anz um 1 erhöht.
5. Einen öffentlichen allgemeinen Konstruktor mit einem string-Parameter s, der s mit atoi in einen int -Wert umwandelt, mit dem Ergebnis das Attribut zahl initialisiert und ausserdem anz um 1 erhöht.
6. Einen öffentlichen Kopierkonstruktor, der das neue Objekt mit dem doppelten Wert des zahl -At- tributs des alten Objekts initialisert und anz um 1 erhöht.
7. Einen öffentlichen Destruktor, der anz um 1 vermindert.
8. Eine öffentliche Objektmethode namens getZahl, die 0 Parameter hat und den Wert des Attri- buts zahl liefert.
9. Eine öffentliche Klassenmethode namens getAnz, die 0 Parameter hat und den Wert des Attri-
buts anz liefert.
Lösung Klassen 3
In dieser Lösung geben alle Konstruktoren Meldungen aus um damit sichtbar zu machen, dass sie aufgerufen wurden.
1 // Datei KlasseA.cpp
2 /* --- 3 Eine Klasse, die in einer Uebung anhand einer verbalen Beschreibung ihrer 4 Elemente vereinbart werden soll.
5 --- */
6 #include <iostream> // cout, cin, <<, >>, endl
7 #include <cstdlib> // atof, atoi, atol, rand, malloc, calloc, free, exit, 8 // abs, div, getenv, system, bsearch, qsort, ...
9 #include <string> // size, length, capacity, [], at, clear, 10 using namespace std;
11
12 class KlasseA { 13 private:
14 int zahl;
15 static 16 int anz;
17 public:
18 KlasseA() : zahl(17) {
19 cout << " Standardkonstruktor, zahl: " << zahl << endl;
20 anz++;
21 } // Standardkonstruktor 22
23 KlasseA(int zahl) : zahl(zahl) {
24 cout << "Allgemeiner Konstruktor 1, zahl: " << zahl << endl;
25 anz++;
26 } // Allgemeiner Konstruktor 1 27
28 KlasseA(string s) : zahl(atoi(s.c_str())) {
29 cout << "Allgemeiner Konstruktor 2, zahl: " << zahl << endl;
30 anz++;
31 } // Allgemeiner Konstruktor 2 32
33 KlasseA(KlasseA const & orig) : zahl(2*orig.zahl) {
34 cout << " Kopierkonstruktor, zahl: " << zahl << endl;
35 anz++;
36 } // Kopierkonstruktor 37
38 ~KlasseA() {anz--;}
39
40 int getZahl() {return zahl;}
41 static
42 int getAnz () {return anz;}
43 }; // class KlasseA
44 // --- 45 int KlasseA::anz = 0;
46 // --- 47
48 int main() {
49 cout << "KlasseA: Jetzt geht es los!" << endl;
50 cout << "---" << endl;
51 KlasseA a1;
52 KlasseA a2(23);
53 KlasseA a3("10");
54 KlasseA a4(a3);
55 cout << "---" << endl;
56 cout << "a1.getZahl() : " << a1.getZahl() << endl;
57 cout << "a2.getZahl() : " << a2.getZahl() << endl;
58 cout << "a3.getZahl() : " << a3.getZahl() << endl;
59 cout << "a4.getZahl() : " << a4.getZahl() << endl;
60 cout << "KlasseA::getAnz(): " << KlasseA::getAnz() << endl;
61 cout << "---" << endl;
62 {
63 KlasseA a1(15);
64 KlasseA a2(30);
65 cout << "KlasseA::getAnz(): " << KlasseA::getAnz() << endl;
66 } // Ende eines Blocks
67 cout << "---" << endl;
68 cout << "KlasseA::getAnz(): " << KlasseA::getAnz() << endl;
69 cout << "---" << endl;
70
71 cout << "KlasseA: Das war's erstmal!" << endl;
72 } // main
73 /* --- 74 Ausgabe des Programms KlasseA:
75
76 KlasseA: Jetzt geht es los!
77 --- 78 Standardkonstruktor, zahl: 17 79 Allgemeiner Konstruktor 1, zahl: 23 80 Allgemeiner Konstruktor 2, zahl: 10 81 Kopierkonstruktor, zahl: 20 82 --- 83 a1.getZahl() : 17
84 a2.getZahl() : 23 85 a3.getZahl() : 10 86 a4.getZahl() : 20 87 KlasseA::getAnz(): 4
88 --- 89 Allgemeiner Konstruktor 1, zahl: 15 90 Allgemeiner Konstruktor 1, zahl: 30 91 KlasseA::getAnz(): 6
92 --- 93 KlasseA::getAnz(): 4
94 --- 95 KlasseA: Das war's erstmal!
96 --- */
Übung Schleifen programmieren
1. Programmieren Sie eine Schleife, die die Ganzzahlen von 1 bis 10 (alle auf einer Zeile, durch je ein Blank voneinander getrennt) zur Standardausgabe (d.h. zum Bildschirm) ausgibt, etwa so:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2. Programmieren Sie eine Schleife, die alle durch 3 teilbaren Ganzzahlen zwischen 10 und 40 zur Standardausgabe ausgibt, etwa so:
12 15 18 21 24 27 30 33 36 39
3. Programmieren Sie für jede der folgenden Zahlenfolgen eine Schleife, die die Zahlenfolge zur Standardausgabe ausgibt:
3.1. -5 -2 1 4 7 10 13 16 19
3.2. 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 4096 3.3. 3 4 6 10 18 34 66 130 258 1026 2050 4098 3.4. 1 2 4 7 11 16 22 29 37 46 56 67 79 92
Für die folgenden Aufgaben nehmen Sie bitte an, dass eine Ganzzahlvariable namens norbert vereinbart und "mit Daten gefüllt" wurde, etwa so:
1 int norbert;
2 cin >> norbert;
4. Befehlen Sie dem Ausführer, den grössten Teiler von norbert (der kleiner als norbert ist) auszugeben. Falls norbert eine Primzahl ist, soll als grösster Teiler 1 ausgegeben werden
5. Befehlen Sie dem Ausführer, den kleinsten Teiler von norbert (der grösser als 1 ist) auszugeben.
Falls norbert eine Primzahl ist, soll als kleinster Teiler der Wert von norbert selbst ausgegeben werden.
6. Befehlen Sie dem Ausführer, die Meldung "norbert ist prim" bzw. "norbert ist nicht prim"
auszugeben, je nachdem, ob die Variable norbert eine Primzahl enthält oder nicht.
Für die folgenden Aufgaben nehmen Sie bitte an, dass eine Stringvariable namens sarah vereinbart und "mit Daten gefüllt" wurde, etwa so:
3 string sara;
4 getline(cin, sara);
7. Befehlen Sie dem Ausführer zu zählen, wie oft das Zeichen 'x' in sara vorkommt. Wenn er damit fertig ist, soll er die Anzahl der 'x' ausgeben.
8. Befehlen Sie dem Ausführer die Dezimalziffern ('0', '1', ... '9') in sarah zu zählen und diese Anzahl auszugeben.
9. Befehlen Sie dem Ausführer die Buchstaben in sarah zu zählen und diese Anzahl auszugeben.
Als Buchstaben sollen alle Zeichen von 'a' bis 'z' und von 'A' bis 'Z' gelten.
Lösung Schleifen programmieren
5 // 1. Auszugeben ist die Folge 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 for (int i = 1; i <= 10; i++) cout << i << " ";
7
8 // 2. Auszugeben ist die Folge 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 9 for (int j = 12; j <= 39; j += 3) cout << j << " ";
10
11 // 3.1. Auszugeben ist die Folge -5 -2 1 4 7 10 13 16 19 12 for (int k = -5; k <= 19; k += 3) cout << k << " ";
13
14 // 3.2. Auszugeben ist die Folge 1 2 4 8 16 32 64 128 256 1024 2048 4096 15 for (int i = 1; i <= 4096; i *= 2) cout << i << " ";
16
17 // 3.3. Auszugeben ist die Folge 3 4 6 10 18 34 66 130 258 1026 2050 4098 18 for (int j = 1; j <= 4096; j *= 2) cout << (j+2) << " ";
19
20 // 3.4. Auszugeben ist die Folge 1 2 4 7 11 16 22 29 37 46 56 67 79 92 21 int zahl = 1;
22 for (int k = 1; k <= 14; k++) { 23 cout << zahl << " ";
24 zahl += k;
25 } 26
27 // Alternative Lösung (mit Dank an Herrn Gauss und Frau Mehrnaz Goldeh):
28 for (int n=0; n < 14; n++) {
29 cout << (n*(n+1)/2 + 1) << " ";
30 } 31
32 // 4. Der grösste Teiler von norbert:
33 int teiler1 = norbert - 1;
34 while (norbert % teiler1 != 0) teiler1--;
35 cout << "Der groesste Teiler von norbert ist " << teiler1 << endl;
36
37 // 5. Der kleinste Teiler von norbert:
38 int teiler2 = 2;
39 while (norbert % teiler2 != 0) teiler2++;
40 cout << "Der kleinste Teiler von norbert ist " << teiler2 << endl;
41
42 // 6. Enthält norbert eine Primzahl oder nicht?
43 string meldung("norbert ist prim");
44 for (int teiler = 2; teiler < norbert; teiler++) { 45 if (norbert % teiler == 0) {
46 meldung = "norbert ist nicht prim";
47 } 48 } 49
50 // 7. Wie oft kommt 'x' in sarah vor?
51 int anzahl_x = 0;
52 for (int i=0; i < sarah.length(); i++) { 53 if (sarah.at(i) == 'x') anzahl_x++;
54 }
55 cout << "Anzahl 'x' in sarah: " << anzahl_x << endl;
56
57 // 8. Wieviele Dezimalziffern kommen in sarah vor?
58 int anzahlZiffern = 0;
59 for (int i=0; i < sarah.length(); i++) { 60 char c = sarah.at(i);
61 if ('0' <= c && c <= '9') anzahlZiffern++;
62 }
63 cout << "Anzahl Ziffern in sarah: " << anzahlZiffern << endl;
64
66 anzahlZiffern = 0;
67 for (int i=0; i < sarah.length(); i++) { 68 if (isdigit(sarah.at(i))) anzahlZiffern++;
69 }
70 cout << "Anzahl Ziffern in sarah: " << anzahlZiffern << endl;
71
72 // 9. Wieviele Buchstaben kommen in sarah vor?
73 int anzahlBuchstaben = 0;
74 for (int i=0; i < sarah.length(); i++) { 75 char c = sarah.at(i);
76 if (('a' <= c && c <= 'z') ||
77 ('A' <= c && c <= 'Z')) anzahlBuchstaben++;
78 }
79 cout << "Anzahl Buchstaben in sarah: " << anzahlBuchstaben << endl;
80
81 // 9. Wieviele Buchstaben kommen in sarah vor? Bessere Loesung:
82 anzahlBuchstaben = 0;
83 for (int i=0; i < sarah.length(); i++) {
84 if (isalpha(sarah.at(i))) anzahlBuchstaben++;
85 }
86 cout << "9. : Anzahl Buchstaben in sarah: " << anzahlBuchstaben << endl;
87 88
89 // 10. Wieviele führende Nullen kommen in sarah vor?
90 int anzahlFuehrendeNullen = 0;
91 int i1 = 0;
92 while (sarah.at(i1++) == '0') anzahlFuehrendeNullen++;
93 cout << "Anzahl fuehrender Nullen: " << anzahlFuehrendeNullen << endl;
94 95
96 // 11. Wie oft kommt 'a' unmittelbar vor 'b' in sarah?
97 int anzahlAvorB = 0;
98 int i2 = 0;
99 while (i2 < sarah.length() - 1) {
100 if (sarah.at(i2) == 'a' && sarah.at(i2+1) == 'b') { 101 anzahlAvorB++;
102 i2 += 2;
103 } else { 104 i2 += 1;
105 } 106 }
107 cout << Anzahl 'a' vor 'b' in sarah: " << anzahlAvorB << endl;
Übung Befehlsarten
Betrachten Sie die folgende C++-Quelldatei namens BefehlsArten01.cpp:
1 // Datei BefehlsArten01.cpp 2
3 #include <iostream>
4 using namespace std;
5
6 enum Farbe {rot, gruen, blau};
7
8 class Zahl { 9 private:
10 int wert;
11 int anzahlZugriffe; 12 public:
13 Zahl(int w=0) { 14 wert = w;
15 } // Konstruktor Zahl 16 void setWert(int w=0) { 17 wert = w;
18 anzahlZugriffe++;
19 } // Objekt-Methode setWert 20 int getWert() {
21 return wert;
22 anzahlZugriffe++;
23 } // Objekt-Methode getWert 24 int getAnzahlZugriffe() { 25 return anzahlZugriffe;
26 } // Objekt-Methode getAnzahlZugriffe 27 }; // class Zahl
28
29 int const ANZAHL_FARBEN = 3;
30 Zahl z1(17);
31
32 int summe(int n1, int n2, int n3=0, int n4=0, int n5=0) { 33 return n1 + n2 + n3 + n4 + n5;
34 } 35
36 void main() {
37 cout << "BefehlsArten01: Jetzt geht es los!" << endl;
38 int int1=17;
39 int int2, int3=13; // Nur int2 wird initialisiert!
40 cout << "Die Summe von int1 bis int3 ist gleich " <<
41 summe(int1, int2, int3, ANZAHL_FARBEN) << endl;
42 cout << "z1.getWert(): " <<
43 z1.getWert() << ", " <<
44 "z1.getAnzahlZugriffe(): " <<
45 z1.getAnzahlZugriffe() << endl;
46 cout << "BefehlsArten01: Das war's erstmal!" << endl;
47 } // main
Zur Erinnerung: Es gibt 3 Arten von Befehlen (des Programmierers an den Ausführer): Vereinba- rungen, Ausdrücke und Anweisungen. Jede der folgenden Zeilengruppen enthält genau einen Be- fehl. Geben Sie an, zu welcher Art er gehört:
1. Zeile 6, 2. Zeile 8 bis 27, 3. Zeile 29, 4. Zeile 30, 5. Zeile 32 bis 34, 6. Zeile 36 bis 47?
7. Zeile 10, 8. Zeile 16 bis 19, 9. Zeile 33, 10. Zeile 37, 11. Zeile 38, 12. Zeile 39?
13. Wieviele und was für Befehle stehen direkt in der Datei BefehlsArten01.cpp (ignorieren Sie
dabei die Zeilen 1 bis 4)?
Lösung Befehlsarten
1. (Zeile 6) Vereinbarung (eines Aufzählungstyps namens Farbe) 2. (Zeile 8 bis 27) Vereinbarung (eines Klassentyps namens Zahl)
3. (Zeile 29) Vereinbarung (einer int-Konstanten namens ANZAHL_FARBEN) 4. (Zeile 30) Vereinbarung (einer Zahl-Variablen namens z1)
5. (Zeile 32 bis 34) Vereinbarung (einer Funktion namens summe) 6. (Zeile 36 bis 47) Vereinbarung (einer Prozedur namens main)
7. (Zeile 10) Vereinbarung (eines Objekt-Attributs, einer Variablen namens wert) 8. (Zeile 16 bis 19) Vereinbarung (einer Objekt-Variablen, einer Prozedur namens setWert) 9. (Zeile 33) Anweisung (return-Anweisung)
10. (Zeile 37) Anweisung (Ausgabe-Anweisung)
11. (Zeile 38) Vereinbarung (einer int-Variablen namens int1)
12. (Zeile 39) Vereinbarung (zweier int-Variablen namens int2 und int3) 13. In der Datei BefehlsArten01.cpp stehen 6 Vereinbarungen (siehe 1. bis 6.) 14. Ausdrücke:
0, 3, 17, 13 vom Typ int
"BefehlsArten01: Jetzt geht es los!" vom Typ char *
n1 + n2 + n3 + n4 + n5 vom Typ int
"Die Summe von int1 bis int3 ist gleich " vom Typ char * summe(int1, int2, int3, ANZAHL_PARAMETER) vom Typ int
int1, int2, int3 vom Typ int
ANZAHL_PARAMETER vom Typ int
"z1.getWert(): " vom Typ char *
z1.getWert() vom Typ int
"z1.getAnzahlZugriffe(): " vom Typ char *
z1.getAnzahlZugriffe(), vom Typ int
Wenn der Ausführer das Programm BefehlsArten01 ausführt, führt er zuerst die 6 Vereinbarungen
aus der Datei BefehlsArten01.cpp aus, d.h. er erzeugt den Aufzählungstyp Farbe, den Klassentyp
Zahl, die int-Konstante ANZAHL_FARBEN, die Zahl-Variable z1, die Funktion summe und die
Prozedur main. Dann führt er die Prozedur main aus.
Übung C++-Strings
Schreiben Sie Unterprogramme entsprechend den folgenden Spezifikationen:
1 bool nurZiffern(string const & s);
2 // Liefert true, wenn s nur Dezimalziffern (Zeichen zwischen '0' und 3 // '9') enthaelt und sonst false.
4 // --- 5 int index(string const & text, string const & gesucht);
6 // Falls der String gesucht im String text nicht vorkommt, wird -1 als 7 // Ergebnis geliefert. Sonst wird der kleinste Index geliefert, bei dem 8 // im String text der String gesucht beginnt. Beispiele:
9 // index("abcde", "de") ist gleich 3 10 // index("abcde", "bc") ist gleich 1
11 // index("abcab", "ab") ist gleich 0 (und nicht 3!) 12 // index("abcde", "xy") ist gleich -1
13 // index("abcde", "") ist gleich 0
14 // --- 15 string toString(int n);
16 // Wandelt den int-Wert n in einen String um und liefert diesen als Er- 17 // gebnis. Der Ergebnis-String besteht aus einem Vorzeichen ('+' bzw.
18 // '-') gefolgt von Dezimalziffern ('0' bis. '9'). Beispiele:
19 // toString(715) ist gleich "+715"
20 // toString(-12) ist gleich "-12"
21 // toString(0) ist gleich "+0"
22 // --- 23 string toString(int n, int basis);
24 // Wandelt den int-Wert n in einen String um, genauer: in eine Zahl zur 25 // Basis basis. Der Ergebnis-String beginnt immer mit einem Vorzeichen 26 // ('+' bzw. '-'). Die basis muss zwischen 2 und 16 liegen (sonst wird 27 // die Fehlermeldung "toString-Error" als Ergebnis geliefert). Beispiele:
28 // toString(715, 10) ist gleich "+715"
29 // toString(-12, 10) ist gleich "-12"
30 // toString( 7, 2) ist gleich "+111";
31 // toString(255, 16) ist gleich "+FF";
32 // toString(-8, 8) ist gleich "-10";
33 // toString(123, 1) ist gleich "toString-Error"
34 // toString(123, 17) ist gleich "toString-Error"
35 // --- 36 int toInt(string const & s);
37 // Die Dezimalzahl in s wird in einen int-Wert umgewandelt und als Er- 38 // gebnis geliefert. Wenn das erste Zeichen von s ein Minuszeichen ist, 39 // dann ist das Ergebnis negativ. Ansonsten werden alle Zeichen in s, 40 // die keine Dezimalziffern sind, ignoriert. Beispiele:
41 // toInt("+123") ist gleich 123 42 // toInt("-23") ist gleich -23
43 // toInt("12DM30") ist gleich 1230 ("DM" wird ignoriert)
44 // toInt("-ab1cd") ist gleich -1 ("ab" und "cd" werden ignoriert) 45 // toInt("ab-1") ist gleich 1 ("ab-" wird ignoriert).
46 // --- 47 string a2b(string const & s);
48 // Ersetzt in einer Kopie von s jedes Zeichen 'a' durch 'b' und liefert 49 // die Kopie als Ergebnis.
50 // --- 51 string a2bb(string const & s);
52 // Ersetzt in einer Kopie von s jedes Zeichen 'a' durch zwei Zeichen 'b' 53 // und liefert die Kopie als Ergebnis:
54 // --- 55 string aa2bbb(string const & s);
56 // Ersetzt in einer Kopie von s von rechts nach links jeden Teilstring 57 // "aa" durch "bbb" und liefert die Kopie als Ergebnis. Beispiele:
58 // aa2bbb("aaxyaaxyaa") ist gleich "bbbxybbbxybbb"
59 // aa2bbb("abc") ist gleich "abc"
Lösung C++-Strings
1 // --- 2 bool nurZiffern(string const & s) {
3 // Liefert true, wenn s nur Dezimalziffern (Zeichen zwischen '0' und 4 // '9') enthaelt und sonst false.
5 for (string::size_type i=0; i<s.size(); i++) { 6 char c = s[i];
7 if (c < '0' || '9' < c) return false;
8 }
9 return true;
10 } // nurZiffern
11 // --- 12 int index(string const & text, string const & gesucht) {
13 // Falls der String gesucht im String text nicht vorkommt, wird -1 als 14 // Ergebnis geliefert. Sonst wird der kleinste Index geliefert, bei dem 15 // im String text der String gesucht beginnt. Beispiele:
16 // index("abcde", "de") ist gleich 3 17 // index("abcde", "bc") ist gleich 1 18 // index("abcde", "xy") ist gleich -1
19 // index("abcab", "ab") ist gleich 0 (und nicht gleich 3) 20 // index("abcde", "") ist gleich 0
21
22 // Weil string::size_type ein vorzeichenloser Ganzzahltyp ist, wird 23 // zuerst ein Sonderfall abgefangen und behandelt:
24 if (gesucht.size() > text.size()) return -1;
25
26 // Jetzt klappt die Subtraktion (text.size() - gesucht.size()):
27 for (string::size_type i=0; i<=(text.size() - gesucht.size()); i++) { 28 if (text.substr(i, gesucht.size()) == gesucht) return i;
29 }
30 return -1;
31 } //
32 // --- 33 string toString(int n) {
34 // Wandelt den int-Wert n in einen String um und liefert diesen als Er- 35 // gebnis. Der Ergebnis-String besteht aus einem Vorzeichen ('+' bzw.
36 // '-') gefolgt von Dezimalziffern ('0' bis. '9'). Beispiele:
37 // toString(715) ist gleich "+715"
38 // toString(-12) ist gleich "-12"
39 // toString(0) ist gleich "+0"
40
41 // Das Vor-Zeichen bestimmten und n nicht-negativ machen:
42 string vorzeichen = "+";
43 if (n<0) {
44 vorzeichen = "-";
45 n = -n;
46 } 47
48 // Alle Ziffern der Zahl n (mind. eine '0') nach erg bringen:
49 string erg;
50 string ziffer("x");
51 do {
52 ziffer[0] = n % 10 + '0';
64 // Basis basis. Der Ergebnis-String beginnt immer mit einem Vorzeichen 65 // ('+' bzw. '-'). Die basis muss zwischen 2 und 16 liegen (sonst wird 66 // die Fehlermeldung "toString-Error" als Ergebnis geliefert). Beispiele:
67 // toString(715, 10) ist gleich "+715"
68 // toString(-12, 10) ist gleich "-12"
69 // toString( 7, 2) ist gleich "+111";
70 // toString(255, 16) ist gleich "+FF";
71 // toString(-8, 8) ist gleich "-10";
72 // toString(123, 1) ist gleich "toString-Error"
73 // toString(123, 17) ist gleich "toString-Error"
74
75 // Falsche basis-Werte abfangen und behandeln:
76 if (basis < 2 || 16 < basis) return "toString-Error";
77
78 // Tabelle zum Umwandeln von Zahlen zwischen 0 und 15 in Ziffern zwischen 79 // '0' und 'F':
80 char tab[] = "0123456789ABCDEF"; // Alle erlaubten Ziffern 81
82 // Das Vor-Zeichen bestimmen und n nicht-negativ machen:
83 string vorzeichen = "+";
84 if (n<0) {
85 vorzeichen = "-";
86 n = -n;
87 } 88
89 // Alle Ziffern der Zahl n (mind. eine '0') nach erg bringen:
90 string erg;
91 string ziffer("x");
92 do {
93 ziffer[0] = tab[n % basis];
94 n = n / basis;
95 erg.insert(0, ziffer);
96 } while (n>0);
97
98 // Das Vor-Zeichen einfuegen und das Ergebnis zurueckliefern:
99 erg.insert(0, vorzeichen);
100 return erg;
101 } // toString
102 // --- 103 int toInt(string const & s) {
104 // Die Dezimalzahl in s wird in einen int-Wert umgewandelt und als Er- 105 // gebnis geliefert. Wenn das erste Zeichen von s ein Minuszeichen ist, 106 // dann ist das Ergebnis negativ. Ansonsten werden alle Zeichen in s, 107 // die keine Dezimalziffern sind, ignoriert. Beispiele:
108 // toInt("+123") ist gleich 123 109 // toInt("-23") ist gleich -23
110 // toInt("12DM30") ist gleich 1230 ("DM" wird ignoriert)
111 // toInt("-ab1cd") ist gleich -1 ("ab" und "cd" werden ignoriert) 112 // toInt("ab-1") ist gleich 1 ("ab-" wird ignoriert).
113
114 int erg = 0;
115 char c;
116
117 // Das Vorzeichen (als int-Wert +1 bzw. -1) bestimmen:
118 int vorzeichen = +1;
119 if (s[0] == '-') { 120 vorzeichen = -1;
121 } 122
123 // Alle Ziffern im s eine Zahl erg umwandeln:
124 for (string::size_type i=0; i<s.size(); i++) { 125 c = s[i];
126 if ('0' <= c && c <= '9') {
129 } 130
131 // erg mit dem richtigen Vorzeichen als Ergebnis liefern:
132 return vorzeichen * erg;
133 } // toInt
134 // --- 135 string a2b(string const & s) {
136 // Ersetzt in einer Kopie von s jedes Zeichen 'a' durch 'b' und liefert 137 // die Kopie als Ergebnis.
138
139 string kopie(s);
140 for (string::size_type i=0; i<kopie.size(); i++) { 141 if (kopie[i] == 'a') kopie[i] = 'b';
142 }
143 return kopie;
144 } // a2b
145 // --- 146 string a2bb(string const & s) {
147 // Ersetzt in einer Kopie von s jedes Zeichen 'a' durch zwei Zeichen 'b' 148 // und liefert die Kopie als Ergebnis:
149 string kopie(s);
150 for (int i=kopie.size()-1; i>=0; i--) {
151 if (kopie[i] == 'a') kopie.replace(i, 1, "bb");
152 }
153 return kopie;
154 } // a2bb
155 // --- 156 string aa2bbb(string const & s) {
157 // Ersetzt in einer Kopie von s von rechts nach links jeden Teilstring 158 // "aa" durch "bbb" und liefert die Kopie als Ergebnis. Beispiele:
159 // aa2bbb("aaxyaaxyaa") ist gleich "bbbxybbbxybbb"
160 // aa2bbb("abc") ist gleich "abc"
161 // aa2bbb("aaa") ist gleich "abbb" (und nicht gleich "bbba"!) 162
163 string kopie (s);
164 string zuErsetzen("aa");
165 string erSatz ("bbb");
166 int i = kopie.size()-(zuErsetzen.size());
167 while (i>=0) {
168 if (kopie.substr(i, zuErsetzen.size()) == zuErsetzen) { 169 kopie.replace(i, zuErsetzen.size(), erSatz);
170 i -= zuErsetzen.size();
171 } else { 172 i--;
173 } 174 }
175 return kopie;
176 } // aa2bbb
177 // ---
Übung Vectoren
Schreiben Sie Unterprogramme entsprechend den folgenden Spezifikationen:
1 // --- 2 int max(vector<int> const & v);
3 // Liefert die groesste Zahl aus v (und INT_MIN falls v leer ist).
4 // --- 5 int sum(vector<int> const & v);
6 // Liefert die Summe aller Zahlen in v.
7 // --- 8 bool enthaeltDoppelGaenger(vector<int> const & v);
9 // Liefert true fals mind. eine Zahl in v mehr als einmal vorkommt, 10 // und sonst false.
11 // --- 12 void drehRum(vector<int> & v);
13 // Dreht die Reihenfolge der Elemente in v herum (aus (3, 15, 7) wird 14 // (7, 15, 3) etc.).
15 // --- 16 vector<int> verEinigung(vector<int> const & v1, vector<int> const & v2);
17 // Verlaesst sich darauf, dass v1 und v2 *Mengen* von int-Werten reprae- 18 // sentieren ("keine Doppelgaenger"). Liefert die *Vereinigung* von v1 19 // und v2.
20 // --- 21 bool sindDisjunkt(vector<int> const & v1, vector<int> const & v2);
22 // Verlaesst sich darauf, dass v1 und v2 *Mengen* von int-Werten reprae- 23 // sentieren ("keine Doppelgaenger"). Liefert true, falls die Mengen v1 24 // und v2 disjunkt sind ("keine gemeinsamen Elemente haben), sonst false. 25 // --- 26 bool enthaelt(vector<int> const & v1, vector<int> const & v2);
27 // Verlaesst sich darauf, dass v1 und v2 *Mengen* von int-Werten reprae- 28 // sentieren ("keine Doppelgaenger"). Liefert true, falls die Menge v1 29 // die Menge v2 enthaelt, sonst false.
30 // --- 31 void sort(vector<int> & v);
32 // Sortiert die Elemente von v in aufsteigender Reihenfolge.
33 // ---
Lösung Vectoren
Zu einigen der folgenden Lösungen gab es keine ensprechende Aufgabe in der Übung Vektoren:
34 // --- 35 int max(vector<int> const & v) {
36 // Liefert die groesste Zahl aus v (und INT_MIN falls v leer ist).
37
38 int erg = INT_MIN;
39 for (int i=0; i<v.size(); i++) { 40 if (erg < v[i]) erg = v[i];
41 }
42 return erg;
43 } // max
44 // --- 45 int sum(vector<int> const & v) {
46 // Liefert die Summe aller Zahlen in v.
47
48 int erg = 0;
49 for (int i=0; i<v.size(); i++) { 50 erg += v[i];
51 }
52 return erg;
53 } // sum
54 // --- 55 bool enthaeltDoppelGaenger(vector<int> const & v) {
56 // Liefert true fals mind. eine Zahl in v mehr als einmal vorkommt, 57 // und sonst false.
58
59 for (int i=0; i<v.size()-1; i++) { 60 for (int j=i+1; j<v.size(); j++) { 61 if (v[i] == v[j]) return true;
62 } 63 }
64 return false;
65 } // enthaeltDoppelGaenger
66 // --- 67 bool istPalindrom(vector<int> const & v) {
68 // Liefert true, wenn v ein Palindrom ist (d.h. wenn v "von vorn nach 69 // hinten gelesen die gleichen Elemente enthaelt wie von hinten nach 70 // vorn gelesen") und sonst false.
71
72 for (int i=0; i<v.size()/2; i++) {
73 if (v[i] != v[v.size()-(i+1)]) return false;
74 }
75 return true;
76 } // istPalindrom
77 // --- 78 void drehRum(vector<int> & v) {
79 // Dreht die Reihenfolge der Elemente in v herum (aus (3, 15, 7) wird 80 // (7, 15, 3) etc.).
81
82 int tmp;
83 int j;
95 // und v2.
96
97 vector<int> erg;
98 for (int i1=0; i1<v1.size(); i1++) { 99 for (int i2=0; i2<v2.size(); i2++) { 100 if (v1[i1] == v2[i2]) {
101 erg.push_back(v1[i1]);
102 break;
103 } 104 } 105 }
106 return erg;
107 } // durchSchnitt
108 // --- 109 vector<int> verEinigung(vector<int> const & v1, vector<int> const & v2) { 110 // Verlaesst sich darauf, dass v1 und v2 *Mengen* von int-Werten reprae- 111 // sentieren ("keine Doppelgaenger"). Liefert die *Vereinigung* von v1 112 // und v2.
113
114 vector<int> erg(v1);
115 for (int i2=0; i2<v2.size(); i2++) { 116 erg.push_back(v2[i2]);
117 for (int i1=0; i1<v1.size(); i1++) { 118 if (v1[i1] == erg.back()) {
119 erg.pop_back();
120 break;
121 } 122 } 123 }
124 return erg;
125 } // verEinigung;
126 // --- 127 vector<int> minus(vector<int> const & v1, vector<int> const & v2) {
128 // Verlaesst sich darauf, dass v1 und v2 *Mengen* von int-Werten reprae- 129 // sentieren ("keine Doppelgaenger"). Liefert die Menge v1 - v2 (alle 130 // Elemente von v1, die nicht in v2 sind).
131
132 vector<int> erg;
133 for (int i1=0; i1<v1.size(); i1++) { 134 erg.push_back(v1[i1]);
135 for (int i2=0; i2<v2.size(); i2++) { 136 if (erg.back() == v2[i2]) {
137 erg.pop_back();
138 break;
139 } 140 } 141 }
142 return erg;
143 } // minus
144 // --- 145 bool sindDisjunkt(vector<int> const & v1, vector<int> const & v2) {
146 // Verlaesst sich darauf, dass v1 und v2 *Mengen* von int-Werten reprae- 147 // sentieren ("keine Doppelgaenger"). Liefert true, falls die Mengen v1 148 // und v2 disjunkt sind ("keine gemeinsamen Elemente haben), sonst false.
149
150 for (int i1=0; i1<v1.size(); i1++) { 151 for (int i2=0; i2<v2.size(); i2++) { 152 if (v1[i1] == v2[i2]) return false;
153 } 154 }
155 return true;
156 } // sindDisjunkt
157 // ---
160 // sentieren ("keine Doppelgaenger"). Liefert true, falls die Menge v1 161 // die Menge v2 enthaelt, sonst false.
162
163 bool istDrin;
164 for (int i2=0; i2<v2.size(); i2++) { 165 istDrin = false;
166 for (int i1=0; i1<v1.size(); i1++) { 167 if (v1[i1] == v2[i2]) {
168 istDrin = true;
169 break;
170 } 171 }
172 if (!istDrin) return false;
173 }
174 return true;
175 } // enthaelt
176 // --- 177 void sort(vector<int> & v) {
178 // Sortiert die Elemente von v in aufsteigender Reihenfolge.
179
180 int tmp;
181 for (int bis=v.size()-1; bis>=0; bis--) { 182 for (int j=0; j<bis; j++) {
183 if (v[j] > v[j+1]) { // wenn falsch rum, dann 184 tmp = v[j]; // vertauschen
185 v[j] = v[j+1];
186 v[j+1] = tmp;
187 } 188 } 189 } 190 } // sort
191 // --- 192 ostream & operator << (ostream & os, vector<int> const & v) {
193 if (v.size() == 0) {
194 os << "Ein vector<int> mit null Komponenten!";
195 } else {
196 for (int i=0; i<v.size(); i++) { 197 os << v[i] << " ";
198 } 199 }
200 return os;
201 } // operator <<
202 // ---
